CRISPR/Cas9基因组编辑技术在HIV-1感染治疗中的应用进展

发布时间：2021-01-09 10:14

　　基因治疗是将外源正常基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病,从而达到治疗目的。因此,基因治疗的技术方法在研究持续感染HIV-1或潜伏感染HIV-1原病毒患者的治疗中具有重大的现实意义。目前,现有的基因治疗方法存在识别靶向位点有限及脱靶几率大等主要问题。最新研究表明来源于细菌和古菌的规律间隔成簇短回文重复序列及其相关核酸酶9系统[Clustered regularly interspaced short palindromic repeats（CRISPR）/CRISPR-associated nuclease 9（Cas9）,CRISPR/Cas9]已被成功改造成基因组定点编辑工具。因此,如何利用CRISPR/Cas9系统实现对HIV-1病毒基因组进行高效靶向修饰,从而达到治疗HIV-1感染病患的目的已经成为当前研究的热点。本文参考最新国内外研究成果,重点介绍了CRISPR/Cas9基因组编辑技术在HIV-1感染疾病治疗中的应用,主要包括CCR5基因编辑、清除HIV-1原病毒以及活化HIV-1原病毒,以期为HIV-1感染疾病的预防与治疗提供重要研究参考。 

【文章来源】：遗传. 2016,38(01)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

CRISPR/Cas9靶向识别和切割机制Fig.1MechanismsofCRISPR/Cas9-directedrecognitionandcleavage参考文献[1]修改绘制

潭?行Х乐笴D4+T细胞感染HIV-1[25,26]。已有成功案例表明向HIV阳性患者异体移植CCR5Δ32造血干细胞能够彻底清除HIV-1[27]。但是这一治疗手段很难被推广，主要由于携带纯合子CCR5Δ32基因的人群数量极少，并且寻找到主要组织相容性复合体匹配的“捐赠”者更是困难，而且目前骨髓移植成功率较低[28,29]。同时，辉瑞公司研制的CCR5拮抗剂价格昂贵并且药物作用时间短。因此，鉴于HIV-1原病毒长期潜伏于宿主细胞且很难被清除的特性，以及纯合子CCR5Δ32基因个体具备天然抵御R5-tropicHIV-1能力的特点。图2CRISPR/Cas9基因组编辑技术针对HIV-1感染疾病的不同治疗策略Fig.2DifferenttherapeuticapproachesagainstHIVusingCRISPR/Cas9geneeditingtechnologyA：CRISPR/Cas9能够改造哺乳动物造血干细胞产生CCR5Δ32突变型干细胞，进而阻止HIV-1侵染细胞；B：CRISPR/Cas9能够靶向作用于HIV-1原病毒LTR区，进而直接清除存在于哺乳动物体内的HIV-1原病毒；C：CRISPR/Cas9能够靶向识别并且激活存在于动物体内的HIV-1原病毒，结合HAART药物最终对HIV-1彻底清除。参考文献[1]修改绘制。

乙型肝炎病毒(HepatitisBvirus,HBV)是一种DNA病毒，属于嗜肝DNA病毒科(Hepadnavividae)，HBV对药物的抵抗力较强并且在我国的感染率极高。Lin等[21]发现CRISPR/Cas9技术可以在体内、体外对HBV基因组DNA进行有效切割，进而明显抑制HBV核心蛋白和表面蛋白的表达，从而达到清除HBV的目的。人乳头瘤病毒(Humanpapillomavirus,HPV)属于乳头瘤病毒科的乳头瘤病毒属，是一种球形无包膜的双链DNA病毒，能够加大宫颈癌的发病几率。Zhen等[22]发现CRISPR/Cas9在体外可以靶向性地作用于HPV的E6和E7的启动子区，继而有效图1CRISPR/Cas9靶向识别和切割机制Fig.1MechanismsofCRISPR/Cas9-directedrecognitionandcleavage参考文献[1]修改绘制。

【参考文献】：
期刊论文
[1]CRISPR-Cas9基因编辑技术在病毒感染疾病治疗中的应用[J]. 殷利眷,胡斯奇,郭斐.  遗传. 2015(05)
[2]抗HIV-1基因治疗新进展[J]. 田雅茹,焦艳梅,张彤,吴昊.  首都医科大学学报. 2014(01)
[3]HIV基因治疗概况及最新进展[J]. 郝彦哲,滕智平,曾毅.  中华实验和临床病毒学杂志. 2013 (02)



本文编号：2966453